基于碲化鎘納米復(fù)合材料的電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-08 20:16
電化學(xué)發(fā)光(ECL)技術(shù)兼具了電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光的優(yōu)勢(shì),具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快、線性范圍寬、靈敏度高等特點(diǎn)。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,像納米金、量子點(diǎn)、碳納米管、二氧化鈦等納米材料憑借自身的優(yōu)越性在ECL傳感技術(shù)上的應(yīng)用備受關(guān)注。基于此,本論文的工作主要是采用水相合成法合成了碲化鎘(CdTe)量子點(diǎn)和碲化鎘@硒化鋅(CdTe@ZnSe)核殼量子點(diǎn),將合成的量子點(diǎn)與納米材料復(fù)合在一起構(gòu)建基于CdTe的納米復(fù)合材料的電化學(xué)發(fā)光傳感器,達(dá)到對(duì)痕量藥物的含量分析測(cè)定。主要研究工作分為以下幾部分:1.CdTe量子點(diǎn)的合成與表征本文采用水相合成法制備CdTe量子點(diǎn),從pH、Te/Cd摩爾比、加熱回流時(shí)間三個(gè)合成條件進(jìn)行優(yōu)化,得到不同粒徑大小的CdTe量子點(diǎn)溶液。采用X-射線衍射法、掃描電鏡法、紫外吸收光譜法、熒光光譜法、熒光壽命法對(duì)其進(jìn)行表征。隨著合成時(shí)間的延長(zhǎng),CdTe的紫外吸收峰和熒光發(fā)射峰逐漸發(fā)生紅移,其熒光強(qiáng)度先增強(qiáng)后降低,熒光壽命值逐漸增大,得到了具有良好熒光性能的CdTe量子點(diǎn),可以作為后續(xù)的應(yīng)用。2.基于CdTe@MWCNTs的分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器測(cè)定鹽酸克倫特羅采用分子印跡技術(shù)與...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春師范大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
堿性介質(zhì)中魯米諾與H2O2和溶解氧的反應(yīng)機(jī)理[18]
基于碲化鎘納米復(fù)合材料的電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用研究8系在含有魯米諾的堿性緩沖液中測(cè)定葉酸的ECL方法,其檢測(cè)葉酸的檢測(cè)限為6.0×10-14molL-1,通過(guò)實(shí)際樣品的測(cè)定也得到了滿意的結(jié)果。Gao等[51]利用電化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(ECL-RET)技術(shù)提出了基于CdTe量子點(diǎn)的電子特性和菁染料(Cy5)的熒光吸收光譜特性相互重疊的現(xiàn)象測(cè)定赫曲霉毒素A(OTA)的ECL方法。基于CdTe量子點(diǎn)、殼聚糖(CS)、cDNA、BSA、Cy5-pDNA構(gòu)建了GCE/CdTe/CS/cDNA/BSA/Cy5-pDNA,在過(guò)硫酸鉀體系中測(cè)定不同濃度的OTA,據(jù)此建立了OTA定量測(cè)定的ECL方法,具有較高的選擇性和靈敏度。GCE/CdTe/CS/cDNA/BSA/Cy5-pDNA測(cè)定OTA的ECL機(jī)理如圖1.2所示。圖1.2GCE/CdTe/CS/cDNA/BSA/Cy5-pDNA測(cè)定OTA的ECL機(jī)理圖[51]Tian[52]等以ZnSe量子點(diǎn)和Ru(bpy)32+為信號(hào)探針,以氧化石墨烯和多壁碳納米管為基體,設(shè)計(jì)了一種超靈敏的ZnSe/GO@MWNTs/Ru(bpy)32+的ECL傳感器。隨著不斷加入多巴胺(DA),ECL信號(hào)發(fā)生猝滅,測(cè)得DA濃度的線性范圍是1.0×10-9~1.0×10-5molL-1,該傳感器也成功的測(cè)定了人血清中DA含量的測(cè)定。ZnSe/GO@MWNTs/Ru(bpy)32+/GCE測(cè)定DA的ECL構(gòu)建機(jī)理如圖1.3所示。
長(zhǎng)春師范大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1.3ZnSe/GO@MWNTs/Ru(bpy)32+電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建機(jī)理圖[52](2)碳量子點(diǎn)2006年,Sun[53]等人將碳靶物通過(guò)激光技術(shù)并利用一些有機(jī)溶解進(jìn)行處理制備了優(yōu)異性能的碳量子點(diǎn)。由于碳量子點(diǎn)本身尺寸孝無(wú)毒無(wú)害、制備方法簡(jiǎn)單、生物相容性好,具有優(yōu)越的光學(xué)和電學(xué)性能,作為一種新型的碳基納米材料備受科學(xué)工作者的關(guān)注。Dong[54]等人發(fā)現(xiàn)一種由碳量子點(diǎn)和亞硫酸鹽組成的電化學(xué)發(fā)光新體系,由-1.3~+1.4V的電壓范圍內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)掃面時(shí),亞硫酸鹽作為一種新型的ECL共反應(yīng)物能有效地增強(qiáng)碳量子點(diǎn)的ECL信號(hào)。研究表明,在溶解氧存在的情況下進(jìn)行多步自催化反應(yīng),電化學(xué)的掃描范圍設(shè)置寬泛會(huì)使亞硫酸根離子轉(zhuǎn)化為活性中間體硫酸根自由基,從而使碳量子點(diǎn)能夠產(chǎn)生一定的激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)釋放能量產(chǎn)生發(fā)光[55]。為碳量子點(diǎn)在ECL生物傳感器中的應(yīng)用開(kāi)辟了一條新的途徑。具體機(jī)理如圖1.4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]清瘟解毒湯聯(lián)合利巴韋林治療急性病毒性上呼吸道感染60例[J]. 呂雅俐. 中國(guó)中醫(yī)藥科技. 2020(01)
[2]小兒豉翹清熱顆粒在小兒病毒性發(fā)熱疾病治療中的效果[J]. 周麗華. 中國(guó)醫(yī)藥指南. 2019(36)
[3]利巴韋林聯(lián)合熱毒寧治療小兒麻疹合并肺炎的療效分析[J]. 朱玉成,劉小微. 安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]聚乙二醇干擾素α-2a聯(lián)合利巴韋林對(duì)丙型病毒性肝炎患者鐵代謝以及T細(xì)胞亞群的影響分析[J]. 韓峰,鄭建,彭冬蘭. 當(dāng)代醫(yī)學(xué). 2019(36)
[5]TiO2-CdTe電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定利巴韋林[J]. 吳可心,田利,胡玥,王月,陸娟. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2019(08)
[6]CdSe/ZnS電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定去甲腎上腺素[J]. 田利,趙越,汪雪融,吳可欣,齊艷娟,李天嬌,陳瑞戰(zhàn). 發(fā)光學(xué)報(bào). 2018(07)
[7]CdSe量子點(diǎn)修飾電極電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定葉酸[J]. 田利,趙越,齊艷娟. 分子科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[8]抗病毒藥物利巴韋林檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 周劍,王敏,楊夢(mèng)瑞,湯曉艷,毛雪飛. 化學(xué)試劑. 2016(01)
[9]精制左旋多巴中L-多巴含量及主要雜質(zhì)成分的HPLC檢測(cè)[J]. 蔣宇,吳正鈞,章寅,余從田. 工業(yè)微生物. 2015(04)
[10]Silica sol/Nano-Au/PVA/L-cysteine修飾金電極電致化學(xué)發(fā)光測(cè)定甲氧氯普胺的研究[J]. 李彥青,羅應(yīng),李利軍,程昊,黃文藝. 分析試驗(yàn)室. 2015(04)
博士論文
[1]基于納米材料的信號(hào)放大策略作用于電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究[D]. 熊成義.西南大學(xué) 2018
[2]CdTe及其核殼結(jié)構(gòu)納米晶的水相合成與熒光性能研究[D]. 王美平.成都理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]硼親和中空分子印跡聚合物在生物樣品分析中的應(yīng)用[D]. 黃瑋.哈爾濱師范大學(xué) 2019
[2]ZnSe及其復(fù)合材料的合成與光催化性能研究[D]. 梁?jiǎn)⒊?江蘇大學(xué) 2019
[3]基于硒化鎘電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備及應(yīng)用[D]. 趙越.長(zhǎng)春師范大學(xué) 2018
[4]基于量子點(diǎn)電致化學(xué)發(fā)光及信號(hào)放大技術(shù)的生物傳感分析研究[D]. 譚魯.青島科技大學(xué) 2018
[5]基于CdSeTe/ZnS量子點(diǎn)和CeO2電化學(xué)發(fā)光傳感器的研制[D]. 錢亞眩.西北師范大學(xué) 2018
[6]碳量子點(diǎn)的制備及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 路以洋.聊城大學(xué) 2016
[7]重金屬離子對(duì)CdSe/ZnS量子點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光猝滅研究[D]. 王莉.西北師范大學(xué) 2014
[8]基于大介孔碳構(gòu)筑的電化學(xué)傳感器及其應(yīng)用[D]. 高陽(yáng)陽(yáng).東北師范大學(xué) 2014
[9]納米金催化魯米諾化學(xué)發(fā)光的研究及其分析應(yīng)用[D]. 駱靜.陜西師范大學(xué) 2014
[10]CdTe量子點(diǎn)-Ru(bpy)32+電致化學(xué)發(fā)光體系在分析化學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 劉彩云.西北師范大學(xué) 2013
本文編號(hào):3391417
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春師范大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
堿性介質(zhì)中魯米諾與H2O2和溶解氧的反應(yīng)機(jī)理[18]
基于碲化鎘納米復(fù)合材料的電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用研究8系在含有魯米諾的堿性緩沖液中測(cè)定葉酸的ECL方法,其檢測(cè)葉酸的檢測(cè)限為6.0×10-14molL-1,通過(guò)實(shí)際樣品的測(cè)定也得到了滿意的結(jié)果。Gao等[51]利用電化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(ECL-RET)技術(shù)提出了基于CdTe量子點(diǎn)的電子特性和菁染料(Cy5)的熒光吸收光譜特性相互重疊的現(xiàn)象測(cè)定赫曲霉毒素A(OTA)的ECL方法。基于CdTe量子點(diǎn)、殼聚糖(CS)、cDNA、BSA、Cy5-pDNA構(gòu)建了GCE/CdTe/CS/cDNA/BSA/Cy5-pDNA,在過(guò)硫酸鉀體系中測(cè)定不同濃度的OTA,據(jù)此建立了OTA定量測(cè)定的ECL方法,具有較高的選擇性和靈敏度。GCE/CdTe/CS/cDNA/BSA/Cy5-pDNA測(cè)定OTA的ECL機(jī)理如圖1.2所示。圖1.2GCE/CdTe/CS/cDNA/BSA/Cy5-pDNA測(cè)定OTA的ECL機(jī)理圖[51]Tian[52]等以ZnSe量子點(diǎn)和Ru(bpy)32+為信號(hào)探針,以氧化石墨烯和多壁碳納米管為基體,設(shè)計(jì)了一種超靈敏的ZnSe/GO@MWNTs/Ru(bpy)32+的ECL傳感器。隨著不斷加入多巴胺(DA),ECL信號(hào)發(fā)生猝滅,測(cè)得DA濃度的線性范圍是1.0×10-9~1.0×10-5molL-1,該傳感器也成功的測(cè)定了人血清中DA含量的測(cè)定。ZnSe/GO@MWNTs/Ru(bpy)32+/GCE測(cè)定DA的ECL構(gòu)建機(jī)理如圖1.3所示。
長(zhǎng)春師范大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1.3ZnSe/GO@MWNTs/Ru(bpy)32+電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建機(jī)理圖[52](2)碳量子點(diǎn)2006年,Sun[53]等人將碳靶物通過(guò)激光技術(shù)并利用一些有機(jī)溶解進(jìn)行處理制備了優(yōu)異性能的碳量子點(diǎn)。由于碳量子點(diǎn)本身尺寸孝無(wú)毒無(wú)害、制備方法簡(jiǎn)單、生物相容性好,具有優(yōu)越的光學(xué)和電學(xué)性能,作為一種新型的碳基納米材料備受科學(xué)工作者的關(guān)注。Dong[54]等人發(fā)現(xiàn)一種由碳量子點(diǎn)和亞硫酸鹽組成的電化學(xué)發(fā)光新體系,由-1.3~+1.4V的電壓范圍內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)掃面時(shí),亞硫酸鹽作為一種新型的ECL共反應(yīng)物能有效地增強(qiáng)碳量子點(diǎn)的ECL信號(hào)。研究表明,在溶解氧存在的情況下進(jìn)行多步自催化反應(yīng),電化學(xué)的掃描范圍設(shè)置寬泛會(huì)使亞硫酸根離子轉(zhuǎn)化為活性中間體硫酸根自由基,從而使碳量子點(diǎn)能夠產(chǎn)生一定的激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)釋放能量產(chǎn)生發(fā)光[55]。為碳量子點(diǎn)在ECL生物傳感器中的應(yīng)用開(kāi)辟了一條新的途徑。具體機(jī)理如圖1.4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]清瘟解毒湯聯(lián)合利巴韋林治療急性病毒性上呼吸道感染60例[J]. 呂雅俐. 中國(guó)中醫(yī)藥科技. 2020(01)
[2]小兒豉翹清熱顆粒在小兒病毒性發(fā)熱疾病治療中的效果[J]. 周麗華. 中國(guó)醫(yī)藥指南. 2019(36)
[3]利巴韋林聯(lián)合熱毒寧治療小兒麻疹合并肺炎的療效分析[J]. 朱玉成,劉小微. 安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]聚乙二醇干擾素α-2a聯(lián)合利巴韋林對(duì)丙型病毒性肝炎患者鐵代謝以及T細(xì)胞亞群的影響分析[J]. 韓峰,鄭建,彭冬蘭. 當(dāng)代醫(yī)學(xué). 2019(36)
[5]TiO2-CdTe電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定利巴韋林[J]. 吳可心,田利,胡玥,王月,陸娟. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2019(08)
[6]CdSe/ZnS電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定去甲腎上腺素[J]. 田利,趙越,汪雪融,吳可欣,齊艷娟,李天嬌,陳瑞戰(zhàn). 發(fā)光學(xué)報(bào). 2018(07)
[7]CdSe量子點(diǎn)修飾電極電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定葉酸[J]. 田利,趙越,齊艷娟. 分子科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[8]抗病毒藥物利巴韋林檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 周劍,王敏,楊夢(mèng)瑞,湯曉艷,毛雪飛. 化學(xué)試劑. 2016(01)
[9]精制左旋多巴中L-多巴含量及主要雜質(zhì)成分的HPLC檢測(cè)[J]. 蔣宇,吳正鈞,章寅,余從田. 工業(yè)微生物. 2015(04)
[10]Silica sol/Nano-Au/PVA/L-cysteine修飾金電極電致化學(xué)發(fā)光測(cè)定甲氧氯普胺的研究[J]. 李彥青,羅應(yīng),李利軍,程昊,黃文藝. 分析試驗(yàn)室. 2015(04)
博士論文
[1]基于納米材料的信號(hào)放大策略作用于電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究[D]. 熊成義.西南大學(xué) 2018
[2]CdTe及其核殼結(jié)構(gòu)納米晶的水相合成與熒光性能研究[D]. 王美平.成都理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]硼親和中空分子印跡聚合物在生物樣品分析中的應(yīng)用[D]. 黃瑋.哈爾濱師范大學(xué) 2019
[2]ZnSe及其復(fù)合材料的合成與光催化性能研究[D]. 梁?jiǎn)⒊?江蘇大學(xué) 2019
[3]基于硒化鎘電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備及應(yīng)用[D]. 趙越.長(zhǎng)春師范大學(xué) 2018
[4]基于量子點(diǎn)電致化學(xué)發(fā)光及信號(hào)放大技術(shù)的生物傳感分析研究[D]. 譚魯.青島科技大學(xué) 2018
[5]基于CdSeTe/ZnS量子點(diǎn)和CeO2電化學(xué)發(fā)光傳感器的研制[D]. 錢亞眩.西北師范大學(xué) 2018
[6]碳量子點(diǎn)的制備及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 路以洋.聊城大學(xué) 2016
[7]重金屬離子對(duì)CdSe/ZnS量子點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光猝滅研究[D]. 王莉.西北師范大學(xué) 2014
[8]基于大介孔碳構(gòu)筑的電化學(xué)傳感器及其應(yīng)用[D]. 高陽(yáng)陽(yáng).東北師范大學(xué) 2014
[9]納米金催化魯米諾化學(xué)發(fā)光的研究及其分析應(yīng)用[D]. 駱靜.陜西師范大學(xué) 2014
[10]CdTe量子點(diǎn)-Ru(bpy)32+電致化學(xué)發(fā)光體系在分析化學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 劉彩云.西北師范大學(xué) 2013
本文編號(hào):3391417
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